Année 2020-2021 Polytech Marseille Info 4 REVA
Modélisation Géométrique
TP de modélisation géométrique 3 : Modélisation de surfaces
A rendre un compte rendu illustrant le travail réalisé. Ce compte rendu fera l’objet d’une note intervenant dans la note finale sur l’enseignement.
Temps estimé : 3 heures
1
epartie
Prise en main du logiciel
Etudier en détail les possibilités du logiciel surface, et analyser les qualités et insuffisances de celui-ci. Les différents paramètres des méthodes seront testés. Etudier quelques-unes des surfaces données dans le répertoire res.
Utiliser les différents choix des vecteurs de nœuds (dans les deux directions).
Modifier un ou plusieurs points du polyèdre de contrôle. Eventuellement, modifier aussi le poids. Comparer la capacité d’analyse du résultat obtenu en mode « rendu réaliste » et en mode « fil de fer ».
Il est possible (et conseillé) de sauvegarder des surfaces et donc de les reprendre ensuite. L’installation faite sur les machines de l’école donne sur le bureau un raccourci vers l’exécution du logiciel. Les sauvegardes demandées s’effectuent alors sur le bureau.
Covid-19-TP : vous devez télécharger le logiciel surface à l’adresse suivante : https://pages.mtu.edu/~shene/NSF-2/DM2-BETA/index.html
Ou pour la trouver facilement, taper dans votre navigateur : Design Mentor Shene (Shene étant le nom de l’enseignant qui a mis en ligne ce logiciel). En général, il vous manque des DLL telles celles indiquées sur la page WEB, il suffit de les télécharger au même endroit que l’exécutable. Attention, pas de version Mac ou Lunix. Les sauvegardes se font dans le répertoire de stockage de l’exécutable.
2
epartie
Vers les surfaces de révolution
Il est demander de modéliser de façon exacte un cercle centré sur l’origine et de rayon 40 (logiciel courbe). Pour faire très rapidement, il est possible de créer n’importe quelle courbe NURBS avec le bon nombre de points de contrôle, de sauvegarder la scène et de prendre le fichier dans un éditeur de texte pour mettre directement les bonnes coordonnées des points de contrôle, les bons poids et le bon vecteur de nœuds. La structure du fichier est très facile à analyser pour obtenir ce résultat.
3
epartie
Modéliser au plus bas niveau une surface de révolution
L’objectif est de définir soi-même la position des points de contrôle et les vecteurs de nœuds d’une surface de révolution simple (sans l’utilisation des options du logiciel)
Indications 1e étape
1) Créer une surface NURBS ayant 4 lignes et 7 colonnes et de degré 3 et 2.
2) Enregistrer la scène
3) Travailler sous éditeur les coordonnées des points de contrôle et les vecteurs de nœuds pour obtenir un cylindre d’axe z et de rayon 4 (beaucoup plus facile que de modifier directement les points dans le logiciel).
Attention, le rayon 40 est bien pour les courbes, mais pose un problème d’affichage dans le cas des surfaces, d’où le rayon 4 proposé.
4) Visualiser le résultat. Attention à l’éventuel effet de zoom qui peut vous masquer le résultat.
2e étape
1) Modifier la surface pour que la génératrice de la surface de révolution soit une courbe B-spline.
2) Visualiser la scène
3e étape
1) Modifier la surface pour que la génératrice de la surface de révolution soit une courbe NURBS.
2) Visualiser le résultat.
4e étape
L’objectif est de modéliser une des deux bouteilles dont les images sont proposées ci-après.
Par rapport à l’étape 3, ce que l’on cherche à modéliser : 1) le creux qui existe sur le côté de la bouteille 2) Le fait que son cou part légèrement en biais
3) On ne s’intéressera pas aux petits détails de la bouteille.
En ce qui concerne le culot de la bouteille, on essaiera tout d’abord de faire un fond plat et une cassure pour commencer le côté de la bouteille comme par exemple.
On pourra ensuite essayer un modèle plus réaliste.
Remarque : le logiciel contraint l’utilisateur à 9 lignes de 9 points de contrôle. Or en travaillant directement dans le fichier, il semble que l’on puisse augmenter ce nombre. Il faut évidemment assurer la cohérence du fichier dans son format propriétaire. Voilà l’allure du fichier
1 1 0 0
-1, 11, 0, 0
77, 0.00, 1.00, 0.00, 1.00 7, 11, 2, 3, 2, 2
Nombre total de points de contrôle Nombre points de contrôle en u puis en v
Nombre de nœuds en u puis en v, puis vecteur de nœuds en u et vecteurs de noeuds en v Degré en u puis en v
10, 15
0.000, 0.000, 0.000, 0.200, 0.400, 0.600, 0.800, 1.000, 1.000, 1.000,
0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.167, 0.333,
0.500, 0.55, 0.6, 0.667, 0.833, 1.000, 1.000, 1.000, 1.000,
-4.000000, 0.000000, -4.000000, 1.000000, -2.666667, 0.000000, -4.000000, 1.000000,
……. La liste des points : dans mon exemple, 11 groupes de 7 points. Sur chaque ligne, x, y, z, w
A partir du cylindre précédent, on pourrait s’intéresser à la modélisation de la forme suivante :
